[發(fā)明專利]一種鋰離子電池正極極片及其制備方法和含有該極片的鋰離子電池在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210518875.1 | 申請日: | 2012-12-06 |
| 公開(公告)號: | CN103855401A | 公開(公告)日: | 2014-06-11 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 沈晞;尹斌;梁美浩;張淑靜;江文鋒 | 申請(專利權(quán))人: | 上海比亞迪有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/62 | 分類號: | H01M4/62;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 201611 上*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 鋰離子電池 正極 及其 制備 方法 含有 | ||
1.一種鋰離子電池正極極片,其特征在于,該正極極片包括集流體、位于集流體正反兩面的正極活性膜層和位于集流體與正極活性膜層之間的導(dǎo)電膜層;所述正極活性膜層包含第一粘結(jié)劑、正極導(dǎo)電劑、稀土氧化物和正極活性物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,所述稀土氧化物為鑭、鈰、釔、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥和鈧的氧化物中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,所述稀土氧化物的平均粒徑為5-500納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,以正極活性膜層的總重量為基準(zhǔn),所述稀土氧化物的含量為0.1-10wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,以正極活性膜層的總重量為基準(zhǔn),所述正極活性物質(zhì)的含量為75-95wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,所述正極活性膜層的厚度為20-200微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,所述正極導(dǎo)電劑為導(dǎo)電碳黑、納米石墨、石墨烯和碳納米管中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,所述的正極活性物質(zhì)為層狀富鋰型錳基固溶體及其改性材料、層狀鎳酸鋰及其改性材料、尖晶石錳酸鋰及其改性材料、橄欖石磷酸鐵鋰及其改性材料中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,導(dǎo)電膜層包括第二粘結(jié)劑和導(dǎo)電活性物質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的正極極片,其特征在于,所述導(dǎo)電膜層中的導(dǎo)電活性物質(zhì)為導(dǎo)電碳黑、納米石墨、碳納米管、石墨烯和碳纖維及其它們的改性材料中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的正極極片,其特征在于,以導(dǎo)電膜層的總重量為基準(zhǔn),所述導(dǎo)電活性物質(zhì)的含量為20-90wt%。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極極片,其特征在于,所述導(dǎo)電膜層的厚度為0.5-10微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的正極極片,其特征在于,所述第一粘結(jié)劑和第二粘結(jié)劑各自為聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯和聚乙烯中的至少一種。
14.一種權(quán)利要求1所述的正極極片的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
S1,制備導(dǎo)電膜層:配制含有導(dǎo)電活性物質(zhì)、第二粘結(jié)劑和極性溶劑的第一混合溶液并將其涂覆于正極集流體正反兩面上,然后真空干燥得到涂覆有導(dǎo)電膜層的正極集流體;
S2,制備活性膜層:配制含有有機溶劑、第一粘結(jié)劑、正極導(dǎo)電劑、稀土氧化物和正極活性物質(zhì)的第二混合物并將其涂布在涂覆有導(dǎo)電膜層的正極集流體的表面上,烘干即得到正極極片。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法,其特征在于,所述第一混合溶液中導(dǎo)電活性物質(zhì)、第二粘結(jié)劑和極性溶劑的質(zhì)量比為:導(dǎo)電活性物質(zhì):第二粘結(jié)劑:極性溶劑=0.5-10:0-15:100。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法,其特征在于,所述第二混合溶液的配制方法為:將有機溶劑和第一粘結(jié)劑混合攪拌直至混合液的粘度變化小于3%,再加入正極導(dǎo)電劑攪拌至粘度變化小于3%,最后加入稀土氧化物、正極活性物質(zhì)攪拌至混合物粘度變化小于5%即得到第二混合溶液。
17.一種鋰離子電池,其特征在于,該電池包括殼體、位于殼體內(nèi)部的極芯、密封殼體的蓋板及位于殼體內(nèi)部處于極芯之間的電解液;所述極芯包括正、負(fù)極片及位于正負(fù)極片之間的隔膜;所述正極片為權(quán)利要求1-13任意一項所述的正極極片。
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